Fontes de Zinco para a Agricultura e Oportunidades de Aplicação. Dr. Valter Casarin IPNI Brasil

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1 Fontes de Zinco para a Agricultura e Oportunidades de Aplicação Dr. Valter Casarin IPNI Brasil

2 Utilização agrícola do cerrado Análise de 518 amostras da superfície de solos virgens do cerrado do Brasil Central. Micros Nível crítico (mg dm -3 ) Abaixo do nível crítico (%) Intervalo Média (mg dm -3 ) Cobre 1,0 70 0,0-9,7 0,6 Zinco 1,0 95 0,2-2,2 0,6 Manganês 5,0 37 0,6-92,2 7,6 Ferro - - 3,7-74,0 32,5 Fonte: LOPES e COX (1977); LOPES (1983)

3 Production (t/ha) Production (kg/ha) Production (kg/ha) Production (kg/ha) Production (t/ha) Production (t/ha) Soja Aumento de rendimento em diversas culturas pela aplicação de Zn Milho Arroz FONTE: RITCHEY, 1978 Zn (kg/ha) FONTE: GALRÃO, 2002 FONTE: GALRÃO, 2002 Café Sorgo Feijão Zn (kg/ha) FONTE: GALRÃO, 2002 FONTE: RITCHEY et al., 1976 FONTE: BUZETTI et al., 1982

4 Para alimentar nosso povo, é preciso primeiro alimentar nosso solo. (Amit H. Roy, IFDC) Conceito 4 C

5 LUGAR CERTO

6 Adubação via solo; Adubação foliar; Tratamento de sementes; Tratamento de mudas.

7 ADUBAÇÃO VIA SOLO

8 FONTE Fontes inorgânicas: Óxidos, carbonatos e fosfatos insolúveis em água FERTILIZANTE Óxido de Zinco GARANTIA MÍNIMA 72% de Zn Oxi-sulfatos Solubilização parcial de matérias-primas, com objetivo de aumentar a solubilidade dos fertilizantes Fritas solubilidade é controlada pelo tamanho das partículas e por variações na composição da matriz.

9 Relação entre o processo de contato e a localização dos fertilizantes Elemento Comportamento dos micronutrientes no solo Processo de contato Interceptaçã o radicular Fluxo de massa (% do total) Difusão Aplicação de fertilizantes B Distante, em cobertura (parte) Mo Cobertura Cu* Próximos das raízes Fe* Próximos das raízes Mn* Próximos das raízes Zn* Próximos das raízes Fonte: Malavolta et al, 1997

10 Micronutrientes no solo: formas de ligação argila Matéria Orgânica adsorvido / fixado Hidróxidos de Fe e Al Solução do solo Conteúdo total >>> fração trocável >>> fração Solução do Solo baixa disponibilidade para as plantas!

11

12 Calagem A elevação do ph provoca a diminuição na disponibilidade do Zn Mecanismos: (1) Precipitação pelo OH - na solução do solo Zn OH - ZnO 2 + H 2 O (2) Fixação Adsorção específica na fração coloidal do solo ph Baixo ph Elevado OH - Al - OH + Zn ++ Al O Zn + H 2 O H + R COOH OH - COO + Zn ++ R Zn + 2H 2 O H COOH + COO Zn em solução Zn fixado

13 Zn (mg/kg PS) Disponibilidade de micronutrientes no solo: efeito do ph Influência do ph rizosférico na concentração de Zn, Fe e Mn em feijão (P. vulgaris) (ph rizosférico induzido pela aplicação de NH 4+ ) Zn (mg/kg PS) Fe (mg/kg PS) Mn (mg/kg PS) ph rizosférico Fonte: Sarkar and Wyn Jones, Plant Soil 66, 361, 1982

14 Solution Zn 2+ conc. (ppb) Efeito do ph na alteração do Zn em solução Atividade de Zn 2+ e Mn 2+ em solução é provavelmente determinada pela solubilidade da franklinita (Zn, Mn, Fe) 2 O ,0 6,5 7,0 7,5 8,0 ph Lindsay, W.L

15 Zn adsorbed (lb Zn/lb Mn oxide) Adsorção de Zn na superfície de óxido de Mn em diferentes níveis de ph ppm Zn -MnO 2 (Point of zero charge at ph 2) ph 2 Solution species 17 % ZnOH + 83 % Zn 2+ Harter, 1991; Loganathan et al., 1977

16 Efeito do ph na absorção de Zn pela raiz da planta Linear distance diffused after 7 days (in.) 0,07 0,06 Zn concentration: 20 ppm 0,05 0,04 0,03 10 ppm 5 ppm 0, ,02 0,01 0 ppm 0,00 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 Soil ph Melton et al., 1973

17 Adubação Fosfatada H 2 PO 4 - x Zn ++ Precipitação Ex.: Zn H 2 PO 4 Inibição não competitiva com o H 2 PO 4 - H 2 PO 4 - Provoca precipitação do Zn ++ na raíz = Menor absorção H 2 PO 4 - Diminui transporte do Zn ++ da raíz para a parte aérea

18 Concentração de Zn em solução (ppb) Aplicação de P pode reduzir Zn em solução 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0 lb P 2 O 5 /acre 44% 284 lb P 2 O 5 /acre 32% 13% Zn aplicado (lb Zn/acre) Norvell et al., 1987

19 ADUBAÇÃO FOLIAR

20 Sais Solúveis de Micronutrientes Metálicos Sulfato de Zinco Nitrato de Zinco Cloreto de Zinco 20% Zn 18% Zn 26% Zn Fonte: Malavolta et al., 1995

21 Teores foliares de zinco e manganês em citros Tratamentos Teor Zn (ppm) Teor Mn (ppm) Controle 16,2 37,0 Sulfatos 36,0 (4.400 g) Cloretos 36,0 (800 g) 63,0 (3.000 g) 54,0 (480 g) Fonte: Caetano, 1982

22 Desbalanceamento entre cátions metálicos Inibição A presença de um íon A diminui a absorção do íon B Competitiva A e B competem pelo mesmo carregador B A Mn ++ Fe ++ Fe ++ Cu ++ Zn ++ Cu ++ Zn ++ Mn ++ Ex.: Soja: deficiência de Mn ++ provocada pelo excesso de Fe ++ (alta redução) Manejo a) Aumentar a concentração do nutriente B b) Usar Zn quelatizado c) Adicionar KCl

23 Desbalanceamento entre cátions metálicos Inibição Não Competitiva A e B competem por carregadores (R) diferentes B A Zn ++ H 3 BO 3 Zn ++ H 2 PO 4 - MoO 4 2- SO 4 2- Manejo: a) Aplicar produtos separados b) Usar Zn quelatizado c) Adicionar KCl (no caso do Zn)

24 Efeito da presença de cloreto de potássio na solução pulverizante sobre níveis de zinco nas folhas de cafeeiro. Média de dois locais. Tratamentos Zn (mg kg - 1 ) Sulfato de zinco (1,5 %) 25 Sulfato de zinco (1,5 %) + uréia (12 %) 30 Sulfato de zinco (1,5 %) + KCl (12 %) 54 (1) amostras coletadas um mês após a pulverização Fonte: Garcia et al., 1980

25 Fertilizantes Quelatizados São formados pela combinação de um agente quelatizante através de ligações coordenadas. A estabilidade da ligação quelato-metal determina, geralmente, a disponibilidade dos nutrientes aplicados para as plantas. Dissociam-se pouco em solução: principal vantagem dos quelatos. Portanto: menos susceptível as reações que os precipitem, assim fica mais disponível as plantas. Características desejáveis Facilmente absorvido pela planta Facilmente translocável dentro da planta Facilmente decomposto dentro da planta Zn ++ Zn ++ Zn ++ Zn ++ Zn ++ Zn ++

26 Fertilizantes Quelatizados Quelatos sintéticos Principais quelatizantes: EDTA, HEDTA, DTPA, EDDHA, NTA, ácido glucoheptônico, ácido cítrico Segundo Mortvedt, 1999: 2 a 5 vezes mais eficientes que as fontes inorgânicas quando aplicados ao solo

27 Complexos Orgânicos Produzidos pela reação de sais metálicos com compostos naturais: subprodutos da indústria de polpa de madeira, ácidos húmicos e fúlvicos, entre outros A estrutura química desses agentes assim como o tipo de ligação química dos metais com os componentes orgânicos é muitas vezes desconhecida

28 Carbonato de Zinco Carbonato de Zinco 49% Zn Insolúvel em água Utilização em adubações sólidos Aceito em agricultura orgânica

29 Outros Fosfito de Zinco (?????) Zn(OH) 2

30 TRATAMENTO DE SEMENTES

31 Tratamento de Sementes Vantagem Aplicar pequenas doses com precisão Três métodos principais de utilização (Volkweiss, 1991): a) Umedecimento de sementes com a solução de micro; b) Deixar sementes de molho algumas horas em soluções a 1-2%; c) Peletização com carbonato de cálcio, fosfato, goma arábica e micro. Excelentes resultados para: Zn germinação de arroz ( Ohse et al., 2001); Zn sorgo (Yagi et al., 2006).

32 Ácidos Orgânicos de Micronutrientes Metálicos ÓXIDO ACETATO FORMIATO Óxido de Zinco 80% Zn Acetato de Zinco 28% Zn Formiato de Zinco 25% Zn Auxin Production Auxin Concentration pico g FW Zinc Conc ZnSO 4 Zn(HCO 2 ) % % % Source: Dr M Leitch, University of Wales, Aberystwyth

33 Outros Carbonato de Zinco...

34 TRATAMENTO DE MUDAS

35 Aplicação em raízes de mudas Imersão de raízes de mudas a serem transplantadas em solução ou suspensão contendo um ou mais micronutrientes Exemplos: Imersão de mudas de arroz em suspensão contendo ZnO a 1% em sistemas irrigação por inundação em vários países (Ásia, Egito e EUA); Cultura da mandioca para a região dos cerrados quando não é possível aplicar Zn via solo. Galrão (2002) recomenda a imersão de manivas de mandioca numa solução de 4 % de ZnSO 4 durante quinze minutos

36 Pulverização no sulco de plantio Cana Planta

37 Cana Soca

38 Destílaria WD Municipio: João Pinheiro/MG Fazenda São José Talhão G10 Variedade: RB Plantio 22/03/06 Foto 11/04/06 Experimento Fabio Rossigalli Rápido desenvolvimento inicial

39 Destilaria Melhoramentos S/A Município Jussara Paraná Variedade: RB Data de Plantio:13/05/2005 Data da Foto:30/06/2005 Experimento Leandro Santin

40 Silvio Bueno Internódios de maior tamanho (alongamento) Raiz Internódios Curtos

41 OBRIGADO

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